(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
乾燥剤、第１の熱交換器、第２の熱交換器およびエンジンを含むシステムを利用して、流体の含水量を管理する方法において、当該方法は、
第１の流体の少なくとも一部を前記乾燥剤に接触させて、少なくとも一部の前記乾燥剤の含水量を増加させることを含むプロセスを用いて、前記第１の流体から水分を除去するステップと、
含水量が増加した乾燥剤の少なくとも一部を第２の流体に導入し、前記乾燥剤から前記第２の流体へ水分が蒸発し、前記第２の流体の含水量を増加させるステップと、
熱を生成するために前記エンジンを作動させるステップと、
冷却剤により前記エンジンを冷却するステップと、
前記冷却剤を前記第１の熱交換器に通すステップと、
前記エンジンから排気ガスを排気ガス熱用交換器に通すステップと、
第２の熱交換器用流体を前記排気ガス熱交換器に通して、前記エンジンの排気ガスからの熱を第２の熱交換器用流体に伝導するステップと、
前記第２の熱交換器用流体を前記第２の熱交換器に通すステップと、
前記乾燥剤が前記第２の流体に導入される前に、前記乾燥剤を前記第１の熱交換器に、次いで前記第２の熱交換器に連続的に通し、これにより、前記冷却材および前記エンジンの排気からの熱を前記第２の流体に伝導するステップとを含み、
前記システムがさらにコンプレッサと蒸発装置とを具え、前記エンジンを作動させるステップが、前記コンプレッサを作動させる動力を提供し、前記方法がさらに、
第３の流体を圧縮する前記コンプレッサを作動させるステップと、
前記第３の流体が少なくとも部分的に蒸発するように、前記第３の流体を前記蒸発装置内に通すステップと、
前記乾燥剤を前記蒸発装置内に通し、前記乾燥剤から前記第３の流体に熱を伝導させて、前記乾燥剤の温度を低下させるステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法がさらに、前記第２の流体の含水量が増加した後に、前記第２の流体から水分を除去するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法において、前記エンジンを作動させるステップは、前記エンジンにより前記コンプレッサを機械的に駆動するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法において、前記コンプレッサが発電機に接続されており、前記エンジンを作動させるステップは、前記エンジンにより発電機を駆動するステップを含み、これにより前記コンプレッサを作動させる電力を生成することを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法において、前記システムは動作可能に車両に連結され、前記エンジンを作動させるステップが、前記車両を駆動する動力を供給することを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法がさらに、前記第２の流体の含水量が増加した後に、前記第２の流体から水分を除去するステップを含み、これにより、移動式の水の生成を提供することを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法がさらに、前記乾燥剤を前記第２の流体に導入する前に、前記第２の流体から水分を除去して、これにより、第２の流体が、前記乾燥剤から蒸発した水分を吸収し得る容量を増大させるステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法において、前記乾燥剤を導入する前に前記第２の流体から水分を除去するステップは、前記第２の流体を冷却して、凝結により水分を除去することを特徴とする方法。
【請求項９】
流体の含水量を管理するシステムであって、
第１チャンバへのまたは第１チャンバからの第１の流体の移動を促進する入口および出口を有する第１チャンバと、
前記第１チャンバ内を移動する前記第１の流体から水分を除去すべく、前記第１チャンバに導入されうる乾燥剤と、
前記乾燥剤が前記第１の流体から水分を取り除いた後に、前記乾燥剤の少なくとも一部を収容するように構成された第２チャンバであって、前記第２チャンバ内の前記乾燥剤の水分の前記第２チャンバへの蒸発を促進すべく、前記第２チャンバへのおよび前記第２チャンバからの第２の流体の移動を促進する入口および出口を具える第２チャンバと、
力学的な力を出力するように動作可能なエンジンと、
前記エンジンから熱を取り除くエンジン用冷却剤と、
前記エンジン用冷却剤を受け入れるように構成された第１の熱交換器と、
排気ガス用熱交換器内を流れる第２の熱交換器用流体を有する排気ガス用熱交換器であって、前記エンジンからの排気ガスの流れを受け、前記排気ガスから前記第２の熱交換器用流体へ熱を伝導するように構成された排気ガス用熱交換器と、
前記排気ガス用熱交換器からの前記第２の熱交換器用流体を受け入れるように構成された第２の熱交換器とを具え、
前記第１の熱交換器がさらに、前記乾燥剤が前記第２チャンバに入る前に、前記乾燥剤を受け入れるように構成され、前記第２の熱交換器がさらに、前記第１の熱交換器からの前記乾燥剤を受け入れるように構成され、これにより、前記乾燥剤が前記第２チャンバに入る前に、前記エンジン用冷却剤および前記エンジンの排気から前記乾燥剤への熱の伝導を生じさせ、
当該システムがさらに、
蒸発装置内を流れる第３の流体を有する蒸発装置であって、前記乾燥剤が前記第１チャンバに導入される前に前記乾燥剤を収容し、前記乾燥剤から前記第３の流体に熱を伝導するように構成された蒸発装置と、
前記エンジンによって動力を供給されるコンプレッサであって、前記第３の流体が前記蒸発装置内を流れた後に、前記第３の流体を圧縮するように動作可能なコンプレッサとを具えることを特徴とするシステム。
【請求項１０】
請求項９に記載のシステムがさらに、前記第２チャンバからの前記第２の流体を収容し、前記第２の流体から水分を抽出すべく前記第２の流体の冷却を促進するように構成されたシステム熱交換器を具えることを特徴とするシステム。
【請求項１１】
請求項９に記載のシステムがさらに、前記第２の流体が前記第２チャンバ内を移動する前に、前記第２の流体を冷却するように構成された第３の熱交換器を具え、これにより、前記第２の流体から水分が取り除かれることを特徴とするシステム。
【請求項１２】
請求項９に記載のシステムにおいて、前記エンジンは、前記コンプレッサを機械的に駆動するように動作可能であることを特徴とするシステム。
【請求項１３】
請求項９に記載のシステムがさらに、前記エンジンおよび前記コンプレッサに接続された発電機を具え、当該発電機が、前記エンジンにより機械的に駆動され、前記コンプレッサを動力を供給すべく電気を出力するように構成されていることを特徴とするシステム。
【請求項１４】
請求項９に記載のシステムにおいて、前記第１および第２チャンバと、前記エンジンと、前記第１の熱交換器とが車両内に配置されていると共に、前記エンジンは、前記車両を駆動するように動作可能であることを特徴とするシステム。
【請求項１５】
請求項１４に記載のシステムがさらに、前記第２チャンバからの前記第２の流体を収容し、前記第２の流体から水分を抽出すべく前記第２の流体の冷却を促進するように構成されたシステム熱交換器を具え、これにより、移動式の水生成システムを提供することを特徴とするシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願のクロスリファレンス
本出願は、参照によりここに組み込まれている２００５年３月２５日に出願された米国暫定出願第６０／６６５，３０４の優先権を主張する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、流体、特に空気のような流体の含水率を管理するシステムおよび方法に関する。
【０００３】
従来より、水は、凝結システムを利用して、空気または他の気体状の流体から収集されている。典型的な凝結システムは、流入する空気の露点と同じあるいはそれ以下の温度まで冷却された面を提供する。本技術分野でよく知られているように、空気を露点あるいはそれより低い温度まで冷却することにより、空気中の水蒸気が凝結し、空気中の絶対湿度が減少する。ある体積の空気の湿度は、ある体積の空気に取り込むことができる、または当該空気から取り出すことができる水の量を実質的に決めるものである。
【０００４】
現在の水の生成および除去システムは、流入する空気の温度を空気の露点またはそれよりも低くする従来の凝結システムを利用して、流入する空気流から水蒸気を収集する。したがって、このようなシステムにより生成される水の量は、周囲の空気の湿度に依存する。しかしながら、空気の湿度および温度は、暑くて湿度の高い熱帯および亜熱帯地域と、涼しくて湿度の低い世界の他の地域とでは異なる。空気の温度および水蒸気量もまた、それぞれの地域における季節的な気候の変化により、１年を通じて大きく変化する。このため、例えば、より快適な環境を作るために、世界の地域に応じてまた時期に応じて、加湿または除湿が所望されることがある。
【０００５】
快適性を増進するのに加え、空気中の水の量を管理することは、産業上の利用にとって重要である。さらに、空気から水を取り出して、例えば、水を飲用として利用し、または新鮮な水が所望される地域で他の応用として水を利用することが望まれている。空気中の水の量を管理する理由に拘わらず、従来の水を管理するシステムは好ましくない制限を有する場合がある。例えば、空気の露点が低い場合、特に、露点が水の凝固点よりも低い場合、従来のシステムを利用して水分を除去することは困難あるいは不可能である。さらに、空気から水を抽出するために冷却する従来のシステムは、不要な熱を発生し、これは無駄なエネルギーとして失われている。しかしながら、たとえこの熱が利用されたとしても、いくつかのシステムにおける主要な熱源は、冷却サイクルで利用されるコンプレッサであるため、十分な利益を得ることはほとんどない。
【０００６】
したがって、露点が低い場合でも流体から水を抽出でき、熱源からの廃熱を利用できる流体の含水率を管理するシステムおよび方法の必要性がある。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、露点が低い場合でも流体から水分を除去するシステムおよび方法を提供する。
【０００８】
また、本発明は、冷却サイクルでコンプレッサを駆動するのに利用可能なエンジンであって、例えば、車両または発電機を作動させるためにパワー出力を提供するのに利用可能なエンジンからの廃熱を利用して、流体から水分を除去するシステムおよび方法を提供する。
【０００９】
本発明は、任意の乾燥剤設備を利用して空気から水を収集すると共に、エンジンからの廃熱を利用できる。エンジンは、例えば軍用車両などの車両に動力を供給するのに利用される種類とすることができる。このような場合、本発明は、車両に組み込まれる移動式システムとすることができ、また、環境管理とともに水を生成する能力を提供することができる。エンジンは、車両で利用する代わりに、例えば、発電機などの他の設備または機械を作動させるのに利用できる。車両、発電機、またはシステムを作動させるのに加え、エンジンは、コンプレッサに動力を供給するのにも利用できる。このようなコンプレッサは、エンジンに取り付けられ、または機械的に接続できる。代替的に、エンジンは、コンプレッサを作動させる電気を供給するのに利用する発電機を駆動してもよい。同様に、コンプレッサは、本発明の水管理システムの１以上の部品を冷却するのに利用可能な冷却サイクルの部品として利用できる。
【００１０】
本発明はまた、空気から水を抽出しまたは空気を除湿するシステムを提供する。本システムは、収集乾燥剤チャンバを具え、固体乾燥剤または乾燥用溶剤が、第１の空気流に物理的に接触され、希釈された乾燥剤が生成される。また、エンジンからの廃熱にさらされる乾燥剤再生チャンバが提供される。乾燥剤は、第２チャンバで暖められ、第２の空気流に物理的に接触するためにさらされる。第２の空気流にさらす代わりに、第２チャンバは、水を遮断する密閉された再生チャンバでもよい。コンプレッサはエンジンに設けられ、１以上の蒸発装置が冷却サイクルで使用される。この蒸発装置は、収集チャンバまたは再生および収集チャンバの双方に配置できる。蒸発装置は、収集チャンバ内の液体状および／または固体状の乾燥物質を冷却するのに利用できる。代替的に、蒸発装置は、再生チャンバから出る空気を冷却するのに利用でき、これにより、空気から水を抽出するのを容易にする。もちろん、蒸発装置は、収集チャンバから出る空気を冷却するのに利用でき、これにより、既に乾燥した空気をさらに冷却する。
【００１１】
本発明はまた、好適な乾燥物質を内部に有する第１チャンバに周囲の空気を通過させるシステムおよび方法を提供する。乾燥剤は、乾燥剤に接触する空気の水分を吸収する。ある実施例では、空気は、分散した乾燥剤を有するスポンジ、媒体、冷却コイル、または冷却塔などの接触面を通してポンプで空気を送り込むことにより乾燥剤に接触する。乾燥剤および／または第１チャンバは冷却して、空気から乾燥剤に水をより効果的に移動できるようにしてもよい。乾燥剤は空気から水を吸収し、これにより、水が相変化し空気から凝結するとき、空気からの潜熱を伝える。乾燥剤および／または第１チャンバが冷却されるため、実際的な冷却、すなわち状態の変化に基づかない冷却が空気に提供される。結果として生じる乾燥および冷却された空気は、第１チャンバから取り出される。
【００１２】
ここで、水を含む乾燥剤は、第１チャンバの底に集まり、第２チャンバに移動される。第２チャンバへの移動は、第１および第２チャンバの間の仕切りに設けられたバルブ開口部を介して、動作中のポンプまたは拡散のいずれかにより行われる。バルブ開口は、第１および第２チャンバ内の乾燥剤のレベルを均一にすることができる。水分を含んだ乾燥剤の第１チャンバから第２チャンバへの正味の流れは、２つのチャンバ内の乾燥剤のレベルが等しくなるまで生じる。第２チャンバ内の拡散したまたはポンプで送り込まれた水を含む乾燥剤は熱せられ、再び空気にさらされる。ある実施例では、乾燥剤は、第２チャンバの内側に噴射される。加熱部材などの熱交換器は、吹き出し口から落下する水を含む乾燥剤の噴霧を暖め、これにより、乾燥剤に吸収された水分を蒸発し、暑くて湿気のある空気を生成し、ほとんど水を含まない乾燥剤を再生する。
【００１３】
乾燥剤は、所望の結果を得るのに効果的な方法により、チャンバ内に導入することができる。例えば、第１チャンバは、チャンバの底で収集するために、水を含む乾燥剤が浸透する多孔質のセルロース素材を具えてもよい。代替的に、乾燥剤は、第１チャンバおよび第２チャンバの頂部などの位置からの滴下として単純に垂らすようにしてもよい。
【００１４】
本発明はまた、第１チャンバからの乾燥した空気と、第２チャンバ内で作られた暑くて湿気のある空気に異なる温度を用いて、２つの空気流をそれぞれ物理的に接触させることなく２つの空気流の間の熱エネルギの変換に影響を及ぼすことができる。例えば、複数の管またはパイプを具えるラジエータタイプの熱交換器などの熱交換器は、２つの空気流を熱接触させるのに利用できる。暑くて湿度の高い第２チャンバの空気は、ラジエータを介して通され、一方、比較的冷たく乾燥した空気は、第１チャンバからの乾燥した空気を吸い込むダクトを介してラジエータの外側面に接触する。これにより、熱交換器内の水蒸気が凝結して、したたり落ちる液体水になり、凝結コレクタに集まる。代替的に、暑くて湿気のある空気は、蒸発装置などの熱吸収器の露を生成する面に接触され、この面は、管に含まれる沸騰用の液体、熱電気部材、ヒートパイプ、冷却−拡張コイル、または当業者にとって周知な他のシステムなどの好適な冷却処理を利用して冷却される。このように収集された水は、加工して飲料水を生成でき、または水か必要な他の目的に利用することができる。
【００１５】
本発明はさらに、液体中の含水量を管理するシステムを提供する。このシステムは、入口および出口を具え、第１の液体を第１チャンバにおよび第１チャンバから移動させるのを容易にする。乾燥剤は、第１チャンバの中を移動する第１の液体から水を取り除くために、第１チャンバに取り込むことができる。第２チャンバは、第１の液体から水を除去した後に乾燥剤の少なくとも一部を受けるように構成されている。第２チャンバは、第２の液体を第２チャンバへおよび第２チャンバから移動するのを容易にする入口および出口を具え、第２チャンバの乾燥剤から水を取り除く。蒸発装置は、これを通る第３の液体を受けるように構成されており、この液体が蒸発装置を通過するときに、少なくとも部分的に蒸発させる。コンプレッサは、第３の液体が蒸発装置を出た後に、当該液体を圧縮するように動作可能である。エンジンは、コンプレッサを作動させるパワーを提供するように動作可能であり、熱交換器は、エンジンにより排出された熱を吸収するように構成され、また、熱を第２チャンバに伝導するように構成されている。これにより、第２チャンバを通る第２の液体の温度が上昇する。
【００１６】
本発明はまた、乾燥剤およびエンジン有するシステムを利用して、流体の含水量を管理する方法を提供する。この方法は、少なくとも一部の第１の液体を乾燥剤にさらすステップを含む処理を利用して、第１の液体から水を取り除くステップを含み、これにより、少なくとも一部の乾燥剤の含水量を増加する。含水量が増加した乾燥剤の少なくとも一部は、第２の液体に取り入れられ、これにより、乾燥剤から第２の液体への水の蒸発を容易にし、第２の流体の含水量を増加する。エンジンが作動し、これにより熱を生成する。エンジンからの熱は第２の液体に伝導され、これにより、第２の液体の温度が上昇する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は、本発明のある実施例による、流体特に空気の含水量を管理するシステム１０を示している。ここで使用するように、さらに限定することなく、「流体」は、液体、気体、またはこれらの組合せを含むことに注意すべきである。このシステム１０は、第１チャンバまたは収集チャンバ１２と、第２チャンバまたは再生チャンバ１４とを具える。この収集チャンバ１２は、第１の流体または第１の空気流１９が収集チャンバ１２内を流れるようにする入口１６および出口１８を具える。空気が収集チャンバ１２内を流れるとき、空気流は、図１の実施例では導管２２を介してチャンバ１２内に噴霧される乾燥剤２０に接触する。
【００１８】
空気が収集チャンバ１２内を流れるとき、蒸発した水が凝結し、乾燥剤２０と共にチャンバ１２の底部２４に集まる。乾燥剤２０は、空気から水を吸収すると希釈する。図１に示す乾燥剤２０は液体であるが、本発明は、固体の乾燥剤または二相の乾燥剤、例えば固体および液体の使用を意図している。所望の結果を得るのに効果的な任意の乾燥物質、例えば塩化リチウムを使用してもよい。
【００１９】
また、再生チャンバ１４は、第２の流体または第２の空気流２９がチャンバ１４内を流れるようにする入口２６および出口２８を具える。収集チャンバ１２からの水を含む乾燥剤が再生チャンバ１４内の乾燥剤と混ざるように、反対に、再生チャンバ１４からの乾燥剤が収集チャンバ１２内の乾燥剤と混ざるようにする仕切り３０が、２つのチャンバの間にある。図１に示すように、乾燥剤２０は、当該乾燥剤を噴霧する導管３２を介して再生チャンバ１４に導入される。また、再生チャンバ１４内に噴霧された乾燥剤２０は、乾燥剤２０から水を吸収する、チャンバ内を流れる空気に接触し、これにより、収集チャンバ１２で使用される乾燥剤２０を再生する。
【００２０】
前述したように、本発明は、エンジン３４などの熱源からの廃熱を利用して、水の管理を改善する。このエンジン３４は、温度を下げる冷却液を利用する。図１に示すように、システム１０は、エンジン３４から排出された熱を冷却剤に適用して、乾燥剤がチャンバ１４に導入される前に乾燥剤２０を加熱する。導管３６、３８は、エンジンの冷却剤が第１の熱交換器４０を通過するようにする。熱交換器４０は、エンジンの冷却剤用の第１または第２の熱交換器である。さらに、以下により完全に説明するように、システム１０などのシステム内の第１の熱交換器は、エンジンの熱を伝導するエンジン冷却剤を使用する必要がない。例えば、第１の熱交換器は、直接的にまたは媒介する流体を介してエンジンの排気ガスの熱を利用することができる。
【００２１】
熱交換器４０に加え、システム１０はまた、第２の熱交換器４２を具え、乾燥剤が再生チャンバ１４に導入される前に、乾燥剤２０をさらに加熱する。熱交換器４２は、エンジン３４からの排気ガス４６を利用して流体を暖める排気ガス用熱交換器４４からの第２の熱交換器用流体を収容する。導管４８，５０は、熱交換器４２，４４の間の流体の流れを促進する。エンジン３４から出る冷却水は、９０°Ｃ近くでもよく、また、排気ガスは、４００°Ｃ−５００°Ｃの範囲でもよい。熱交換器４０は、最初に乾燥剤２０を加熱する低温の熱交換器であり、また、熱交換器４２は、乾燥剤２０をさらに加熱できる高温の熱交換器である。したがって、図１に示す実施例では、熱は、エンジン３４から２つの熱交換器４０，４２を介して第２の空気流２９に間接的に伝わる。乾燥剤２０を加熱することにより、空気が再生チャンバ１４を通過するときに、空気が加熱されるのを促進し、これにより、乾燥剤２０から取り出される水の量を増加する。
【００２２】
本発明は、図１のような２つの熱交換器を利用する必要はないが、この構成は、乾燥剤が再生チャンバ１４に入る前に乾燥剤２０を加熱するのに非常に効果的である。しかしながら、他の実施例では、単一の熱交換器を利用して、エンジンからの熱を伝えることができる。例えば、エンジン冷却剤を利用する熱交換器のみを利用できる。代替的に、エンジンの排気ガスを利用する熱交換器を排他的または中間的な熱交換器として利用してもよい。図１では、排気ガス用熱交換器４４は、第２の熱交換器用流体に最初に熱を伝導する中間的な熱交換器であり、第２の熱交換器用流体から第２の熱交換器４２の乾燥剤への熱の伝導を促進する。排気ガス用熱交換器を排他的に利用する場合、当該熱交換器は、排気ガス用熱交換器を流れる乾燥剤に熱を直接的に伝導するように構成可能である。
【００２３】
また図１では、再生チャンバ１４に入る空気を予冷可能な第３の熱交換器５２が、再生チャンバ１４の内部にあり、水を凝結させ、これにより空気を乾燥させ、乾燥剤２０から水を吸収する能力を高める。熱交換器５２は、空気対空気または空気対流体タイプである。熱交換器はまた、再生チャンバ１４から出る空気を冷却でき、これにより、空気が乾燥剤２０から水を吸収した後、空気から水を抽出する。乾燥剤２０は、ポンプ５４により、導管３２、および熱交換４０，４２を介して注入される。同様に、ポンプ５６を利用して乾燥剤２０を収集チャンバ１２に注入する。
【００２４】
図１に示すように、乾燥剤２０は、乾燥剤が収集チャンバ１２に導入される前に、蒸発装置５８を介してポンプにより注入される。乾燥剤２０を冷却することにより、収集チャンバ１２を流れる空気から水分を除去する乾燥剤の能力が向上する。冷却剤などの流体は、導管６０，６２を介して蒸発装置を通過する。冷却剤が蒸発装置を通過するとき、冷却剤は、少なくとも一部が蒸発し、これにより、ポンプ５６により蒸発装置に注入される乾燥剤２０から熱を吸収する。
【００２５】
蒸発装置５８は、冷却サブシステムの一部であり、これはまた、コンプレッサ６４と、凝結装置６６とを具える。図１には示していないが、オリフィスまたは熱膨張バルブなどのスロットリング装置を、冷却サブシステム例えば導管６０に設けてもよい。前述したように、本発明は、エンジン３４などのエンジンにより生成されるエネルギを効果的に利用する。システム１０では、エンジン３４により生成されるまたは廃棄される熱エネルギは、乾燥剤が再生チャンバ１４に入れられる前に、乾燥剤２０を加熱するのに利用される。熱エネルギに加え、エンジン３４により生成される力学的エネルギもまた、システム１０により利用される。例えば、エンジン３４は、冷却サブシステムの一部であるコンプレッサを機械的に作動する。エンジン３４の機械的な仕事は、エンジンが行うことができる車両を作動させるなどの他の機械的な仕事に追加される。
【００２６】
代替的な構成では、エンジン３４などのエンジンは、例えばコンプレッサなどの設備を駆動する電力を出力する発電機を機械的に駆動できる。図２は、このような構成の簡単な概略図であり、この構成では、エンジン６５がシャフト６９を介して発電機６７を機械的に駆動する。この発電機は、図１に示すシステム１０などのシステムに利用可能なコンプレッサ７１を駆動する電気を生成する。
【００２７】
図３は、本発明の別の実施例を示している。図３では、プライム符号（’）が、図１のシステム１０に示されている部材に関連する部材を特定するために使われている。このように、図３は、空気の含水量を管理するシステム１０’を示している。例として空気が使用されているが、本発明は、他の気体と水の混合気の含水量を管理するのに利用できることに注意すべきである。図３に示すシステム１０’は、冷却チャンバ１４’の出口２８’に配置された熱交換器システムまたは蒸発装置６８’を具えている。この構成は、生成チャンバ１４’から出る空気から水を抽出するのに有用である。この水は、蒸発装置６８の出口７０から収集できる。次に、収集された水は、加工して飲料水を生成でき、または、水が必要とされる他の応用例に利用できる。蒸発装置６８などの蒸発装置は、空気が出るときに、さらに空気を冷却する必要が場合には、収集チャンバ１２’の出口に配置することもできる。
【００２８】
前述したように、本発明は単一の蒸発装置に限られず、むしろ、乾燥剤２０および一方のまたは双方の空気流を冷却する複数の蒸発装置を具えてもよい。さらに、２つのチャンバ、例えば図１に示すチャンバ１２，１４から出る空気流は、チャンバ１２，１４の各出口１８，２８に接続された破線で示す熱交換器システム７２によって互いに熱的接触できる。これにより、再生チャンバ１４から出る暖かく湿った空気から、収集チャンバ１２から出る乾いた冷たい空気に熱を伝導することができ、空気流２９の水７３を凝結する。
【００２９】
前述したように、本発明の含水量を管理するシステムは、車両に取り付けられまたは設けられる移動式システムとすることができる。図４は、軍用車両７６の荷台に取り付けられるシステム７４を示している。車両７６は、ボンネット８０の下に配置されたエンジン７８により駆動される。エンジン７８は、エンジン３４が図１に示すシステム１０内で利用されるように、システム７４内で利用できる。例えば、エンジン冷却剤もしくはエンジン７８からの排気ガスまたは双方は、冷却チャンバ内の空気流を加熱するのに利用できる。さらに、エンジン７８は、発電機もしくはコンプレッサまたは双方を作動させるのに利用できる。図１および３に示すシステム１０および１０’とともに説明したように、水は、再生チャンバから出る空気から収集できる。このステップを図４に示すシステム７４とともに実行した場合、移動式の水の生成装置になる。
【００３０】
本発明の実施例が図示および説明されているが、これらの実施例は、本発明の総ての可能な形態を図示および説明するものでない。むしろ、本明細書で使われている語は、限定ではなく説明としての語であり、本発明の意図および目的から逸脱しない範囲で様々な変更が可能であると理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は、コンプレッサを作動させるのに利用されるエンジンを具える本発明のある実施例の概略図である。
【図２】図２は、図１に示すコンプレッサなどのコンプレッサを作動させる電気を生成するように動作可能な発電機とエンジンを概略的に示している。
【図３】図３は、本発明のシステムの別の実施例の概略図である。
【図４】図４は、本発明のシステムの第３実施例を示し、このシステムは、車両に設けられ、車両のエンジンからの廃熱を利用する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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